硅基太阳能电池金属栅极的喷墨印刷技术

发布时间：2019-07-16 20:19

【摘要】：作为可再生绿色能源的一种，太阳能电池具有很多其他传统能源所不可比拟的优势。如何提高太阳能电池的效率，如何才能充分利用太阳能资源，已成为电池领域的研究重点。运用二次丝网印刷增加栅线厚度是提高太阳能电池效率的有效方法之一，但是，二次丝网印刷不仅存在着栅线线宽精度难控制的问题，同时也存在着二次叠印栅线扩展的问题。为此，人们提出了采用多次等墨滴体积喷墨印刷技术来提高硅太阳能电池栅线的高宽比，然而，如同二次丝网印刷技术所面临叠印栅线扩展问题一样，在五次以内的多次喷墨印刷中，每次喷印都会产生比前一次栅线更宽的问题，最终的栅线宽度能达到二倍于单次喷印印刷。 为了有效控制硅电池片的金属化栅线宽度，本文根据五次以内的喷墨印刷每次都会产生栅线扩展的规律和实验数据，以不增加印刷材料成本和栅线的电阻值为前提，提出了采用变墨滴体积多次喷印工艺方案，得出了多次喷墨印刷的最佳墨滴体积选择的理论模型。采用本方案来印刷硅太阳能电池金属栅极，主要是通过减小太阳能电池的栅线线宽，以达到提高太阳能电池效率的目的。 本文分别从栅线面积率改变和光电转换效率改变两种情况下，对采用变墨滴体积多次喷印优化技术以后太阳能电池效率的增加进行了数值计算。研究表明，采用变墨滴体积多次喷墨印刷技术能够降低太阳能电池的栅线面积占太阳能电池有源区域面积的比，从而能使太阳能电池的光电转换效率得到一定的提高。
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图片说明： 图1 1MATLAB 拟合曲面及最优解明，当线宽为 95.3871 m、电阻为 63.2 / sq时，，太阳为16.528% 。因此电阻并不是越大越好，线宽也不是越的值调整到恰当的范围内，这样才能使得太阳能电池效究发现，为了降低由电极设计所产生的功率损失，同时该尽可能地提高栅线的高宽比。因此，他们提出了高阻实际生产相结合，在降低由电极设计所产生的功率损失。据栅线总相对功率理论，通过模拟得到了栅线尺寸和总关系，并据此进行了栅线优化的设计。研究结果表明，响较大，通过对太阳能电池的栅线进行优化设计，能够太阳能电池效率。过优化分析硅太阳能电池的双层电极，并进行实验研究双层电极所产生的电损失和光损失，并由此得出结论，极能够显著降低功率损失，从而改良晶体硅太阳能电池
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图片说明： 图1 2一次印刷细栅图1 3二次印刷细栅结果如表 3 所示：表 3 实验结果类型 转换效率 / %填充因子FF/ %开路电压/ocV V短路电流2/ ( scJ mA cm 一次印刷 17.574 77.99 0.6262 8.7556二次印刷 18.012 76.89 0.6493 8.7797
【学位授予单位】：江南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TM914.4

【参考文献】

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本文编号：2515233